超聲波旋渦式風(fēng)速傳感器是什么？

超聲波旋渦式風(fēng)速傳感器是什么？

這是一種先進(jìn)的超聲旋渦風(fēng)速傳感器，其內(nèi)部沒有任何機(jī)械轉(zhuǎn)動部件。它的運(yùn)作原理是依據(jù)卡曼旋渦街的發(fā)現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用中，這種風(fēng)速傳感器通常采用矩形斷面的長筒作為風(fēng)速變換部分。與筒的截面平行，一個圓柱體發(fā)生桿被插入筒中，筒的斷面與風(fēng)流方向垂直安裝。在發(fā)生桿的下游兩側(cè)，配置有一對超聲波發(fā)射換能器和超聲波接收換能器。這種傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測量準(zhǔn)確，是風(fēng)速測量的理想選擇。

原理

在不存在風(fēng)流流過方筒的情況下，超聲波發(fā)射換能器發(fā)出的超聲波能夠順利地被接收換能器接收。然而，當(dāng)風(fēng)流流過方筒時，超聲波束受到發(fā)生桿產(chǎn)生的卡曼旋渦的阻擋，導(dǎo)致超聲波束被反射和折射，從而使接收換能器接收到的超聲波信號衰減。這種衰減的程度取決于卡曼旋渦的數(shù)量，也就是風(fēng)速的大小。

經(jīng)過傳感器內(nèi)部的調(diào)解器解調(diào)和一系列信號處理，傳感器將輸出一個與風(fēng)速成正比的電信號。由于超聲旋渦風(fēng)速傳感器沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動部件，其日常維護(hù)需求相對較小。這種傳感器適用于0.4-15m/s的風(fēng)速測量范圍，能夠提供準(zhǔn)確的風(fēng)速數(shù)據(jù)，為各種戶外活動提供必要的天氣信息。

它適合于礦井風(fēng)速測量。礦井環(huán)境特殊，對風(fēng)速的測量要求較高。傳統(tǒng)的機(jī)械式風(fēng)速傳感器由于其機(jī)械結(jié)構(gòu)，容易受到礦井中粉塵、潮濕和振動等因素的影響，從而導(dǎo)致測量精度下降甚至故障。而超聲旋渦風(fēng)速傳感器由于其全電子無機(jī)械轉(zhuǎn)動件的設(shè)計(jì)，避免了這些問題。

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